摘要：设计并制作了空心阴极、钮扣阴极、针阴极和条形阴极 ,利用 CCD照相 ,在 5 cm× 5 cm口径范围内 ,分别对四种阴极放电的空间均匀性进行了研究。实验表明 ,在预电离电压 80 0 V,主放电电压3k V和气体气压约 30 Pa的条件下 ,利用空心阴极放电 ,能够获得空间较为均匀的放电等离子体。

摘要：用于高功率惯性约束聚变(ICF)激光驱动器的大口径电光开关均采用等离子体电极泡克耳斯盒。与传统的等离子体电极电光开关原理不同,单脉冲过程驱动电光开关没有独立的大电流等离子体发生单元,而只是通过具有较高幅值的正负开关脉冲完成对大口径电光开关的驱动。介绍单脉冲过程驱动等离子体电极泡克耳斯盒电光开关的设计,并建立280 mm×280 mm口径电光开关实验平台,利用连续激光器测试了电光开关特性,实验测得该电光开关中心处开关效率为99.3%,开关上升时间为90 ns。

摘要：高能重复频率运转条件下,用作激光隔离、多程放大控制的关键单元普克尔盒遇到了通光口径限制与热效应的双重挑战。在分析电光晶体由于光吸收引起的温度场应变场的基础上,给出电光开关应用于平均功率激光系统中时,透射激光的波前畸变及退偏损耗。当入射激光为50 J\10 Hz,光束口径为60 mm×60 mm,填充因子为0.8时,波前畸变峰谷值为0.22λ,最大退偏损耗为3.7%。最后针对纵向电光效应等离子体电光开关,提出了热应力双折射补偿的方案。结果显示:补偿后的电光开关消除了热引起的退偏损耗,同时驱动电压为传统纵向电光效应半波电压的一半,降低了输出高电压脉冲电光开关驱动电源的设计难度。

摘要：惯性约束聚变（ICF）激光驱动器中，准确测定片状放大器系统增益均匀性是装置系统设计的基础。本文基于CCD成像法实验测量了我国第一台单束输出能量超过万焦耳的ICF激光驱动器一大口径高通量验证实验平台片状放大器在5．28％／cm高增益情况下的增益均匀性。实验结果表明，在平均小信号增益系数为5．28％／cm情况下，通光口径范围内增益均匀性为1．09：1（最大值／平均值），360mm×360mm光束口径范围内增益均匀性为1．06：1，满足装置19．6kJ／5ns大能量输出设计要求。

摘要：等离子体电极电光开关将用在多程放大系统光束反转器中 ,作为输出控制和抑制主放大前系统内的自激振荡 ,由于光束反转器空间限制 ,等离子体电极电光开关采用一体化结构设计。介绍了紧缩型等离子体电极电光开关特性 ,以及在多程放大系统中的应用。实验结果表明 ,等离子体电极电光开关具有优良的开关性能 ,全口径静态透过率为 94 % ,开关效率为98 9% ,能够有效抑制放大器产生的自激振荡。

摘要：氙灯抽运将导致钕玻璃内产生不均匀温升，这是产生应力退偏的根本原因。热致应力退偏效应将直接降低系统效率、影响光束质量，因此确定片内的温度分布以及应力分布，准确预测由此带来的光束退偏特性并合理设计光束填充因子是十分重要的。介绍了我国第一台单束输出能力超过万焦耳的惯性约束聚变激光驱动器中大口径高通量验证实验平台片状放大器的热致退偏效应，通过理论模拟计算获得了钕玻璃片内三维温升分布、应力分布与由此导致的退偏分布特性。结果表明，片状放大器在5．28％／cm平均小信号增益系数输出的情况下整个光束口径内的应力双折射是很小的，但方光束的四个角部处的应力双折射较严重，最大的退偏量约为0．13％，该结果与劳伦斯·利弗莫尔实验室实验测得的结果基本一致。输出的激光近场结果表明，片状放大器热致退偏效应可满足大能量装置输出设计要求。

摘要：大口径高通量验证实验平台(以下简称ITB装置)是我国为开展惯性约束聚变(ICF)研究而研制的激光装置,单束输出能量达到了19.6 k J(基频发射波长为1053 nm,脉宽为5 ns)。对大口径N31钕玻璃片在ITB装置400 mm×400 mm单口径片状放大器系统上应用的热特性进行了实验研究,结果表明:在增益系数为5.28%cm^(-1)高增益情况下,整个激光链路热致动态波前畸变峰谷值dPV约为5.3λ,处于变形镜校正范围之内;结合合理设计冷却方案,剩余波前畸变恢复时间约为2.5 h,满足了系统运行发次间隔为4 h的设计要求。

摘要：设计建造了通光口径为 2 4 0 mm× 2 4 0 mm等离子体电极普克尔盒 ,在 KDP的两侧用磁控阴极放电产生了覆盖全口径的等离子体电极。用仿真线成形 ,产生了电压幅值 1 0 k V,脉冲上升时间50 ns,脉宽 50 0 ns,顶部电压波动 <± 2 %的矩形开关脉冲。测得电光开关的光学特性为全口径静态透过率 85.8% ,静态消光比 1 32 ,开关效率 97.6% ,开关上升时间 95ns。

摘要：2015年9月15日,由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承担研制的神光-Ⅲ主机装置成功完成了48束激光三倍频180kJ/3ns、峰值功率60TW的输出测试实验,标志着神光-Ⅲ主机装置已全面建成并达到设计指标,成为现有输出能力世界排名第二、亚洲排名第一的惯性约束聚变激光驱动器。